关于永定桥水库大田支渠扩建工程引水枢纽的确定
2017-08-16姜洋,张涛
姜 洋,张 涛
(1.四川省水利水电勘测设计研究院规划设计分院,四川 德阳,618000;2.合江县水务局,四川 合江,646200)
关于永定桥水库大田支渠扩建工程引水枢纽的确定
姜 洋1,张 涛2
(1.四川省水利水电勘测设计研究院规划设计分院,四川 德阳,618000;2.合江县水务局,四川 合江,646200)
汉源县永定桥水库大田支渠扩建工程引水枢纽采用底栏栅坝,底栏栅布置在河床上,由两岸重力式挡墙、溢流坝段、中部底栏栅坝和沉沙池等建筑物组成。
大田支渠 底栏栅坝 引水枢纽 永定桥水库
1 工程概况
汉源县永定桥水库大田支渠扩建工程引水枢纽坝段位于流沙河左岸一级支流木槿水河清溪镇河段附近,枢纽控制集水面积51.0km2,河长12.1km,比降80.1‰。
该河段河道较为顺直,河床高程1442m~1465m,枯期河水流量约0.1m3/s。两岸为V型狭谷,河床宽度约12m。河床覆盖层为第四系全新统冲洪积堆积(Q4al+pl)漂、卵砾石夹砂层,结构以松散~稍密为主,厚度12m~20m,具强~中等透水性。下伏基岩为侏罗系中统遂宁组(J2sn)粉砂质泥岩夹砂岩,岩层产状N60°~70°W/SW∠20°~25°,岩层走向与闸坝轴线夹角较小,岩体中主要发育两组构造裂隙:(1)N60°~70°E/NW∠60°~70°,延伸长度大于5m,间距0.5m~1m;(2)N10°~20°W/SW∠60°~70°,延伸长度大于3m,间距0.3m~0.5m。
2 引水枢纽型式选择
引水枢纽采用底栏栅坝引水型式与低坝挡水,侧向有闸引水两种型式进行比较。
2.1 底栏栅坝引水方案
底栏栅坝轴线位于西门沟和狮子沟汇口下游约100m处,底栏栅布置在河床上,由两岸重力式挡墙、溢流坝段、中部底栏栅坝和沉沙池等建筑物组成。
底栏栅坝溢流坝内设底宽1.2m、纵坡1∶20的取水廊道,底栏栅坝段的取水廊道顶部设倒梯形、间隙10mm、顺水流方向底坡1∶10的钢栅条,以满足取水和拦污的要求。溢流坝和底栏栅坝均采用C25混凝土浇筑,其上游均设长10.0m、厚0.5m的C25混凝土铺盖;坝后接长10m、深1m的消力池,消力池后设长10.0m、厚0.6m的M10浆砌块石护坦,两岸设重力式挡墙护岸,墙高5.0m~6.0m,底栏栅坝基础深入基岩0.5m,截断基础渗漏通道。为保证河道枯期生态放水,在右岸挡墙内设置直径0.4m生态放水钢管,采用闸阀控制。
底栏栅坝节制闸段长3.0m、宽3.0m,闸室底板及边墙均采用C25混凝土浇筑。其内设平面钢闸门一扇,闸孔尺寸1.2m×1.5m(宽×高)。
沉沙池紧接节制闸布置,由进水扩散段、池身段、溢流堰、进水闸和冲沙闸组成。进口扩散段长3.19m,宽度由1.2m渐变成3.0m;池身段宽3.0m,深1m,长18.0m;沉沙池末段设冲沙孔,冲沙孔底板高程1459.00m,设0.6m×0.6m平板工作门一扇,其后接冲沙管,将沉沙池沉积的泥沙排入下游河道。溢流侧堰宽度5m,顶部高程1463.70m,后坡1∶1.5,与消力池后护坦相接。
沉沙池末端接渠道进水闸,内设平板工作门一扇,闸室长3.0m,设1.2m×1.5m平板工作门一扇,底高程1460.00m,进水闸后通过暗渠接石坝子隧洞。
图1 底栏栅坝引水方案平面布置
图2 底栏栅坝引水方案
2.2 低坝挡水,侧向有闸引水方案
本方案由两岸重力式挡墙、溢流坝段、冲砂闸、进水闸及跨河倒虹管等建筑物组成,溢流坝轴线位于西门沟和狮子沟汇口下游约100m处。
闸坝坝顶高程1462.50m,坝长9.38m,坝体采用C25混凝土浇筑。上游设长10.0m、厚0.5m的C25混凝土铺盖;坝后接长10m、深1.0m的消力池,消力池后设长10.0m、厚0.6m的M10浆砌块石护坦,两岸设重力式挡墙护岸,墙高5.0m~6.0m。溢流低坝基础深入基岩0.5m。
冲砂闸位于坝体左侧,宽2m,采用C25钢筋混凝土浇筑。闸顶高程1464.20m,底板高程1460.00m,基础高程1458.50m。设2.0m×2.5m平板工作闸门一扇。
进水闸紧挨着冲砂闸,与坝轴线成45°夹角。进水闸长3m,宽2m,采用C20钢筋混凝土浇筑。闸顶高程1464.20m,闸底板高程1460.50m,基础高程1460.00m。闸室内设1.2m×1.5m平板工作闸门一扇,其后紧接暗渠至石坝子隧洞。
大田支渠前段渠道经跌水后,在闸坝下游护坦基础下采用倒虹管形式穿过木槿河与补水暗渠会合,倒虹管直径0.6m,外包0.5m的C25混凝土。
图3 闸坝引水方案平面布置
图4 闸坝引水方案纵剖面
2.3 引水枢纽型式
根据两种引水型式工程布置,从地形地质条件、工程量、施工条件和经济技术指标等各方面进行比较。主要经济指标见表1。
表1 引水枢纽不同型式主要技术经济指标
底栏栅坝引水可和大田支渠前段结合布置,共用廊道通水,工程布置简单,自动拦砂、沉砂,运行操作方便,且投资较省,故综合考虑,推荐底栏栅坝引水布置方案。
姜 洋(1983.11-),工程师,大学本科,主要从事水利水电工程设计工作。■
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